automake,autoconf使用详解

作为Linux下的程序开发人员,大家一定都遇到过Makefile,用make命令来编译自己写的程序确实是很方便.一般情况下,大家都是手工写一个简单Makefile,如果要想写出一个符合自由软件惯例的Makefile就不那么容易了.

在本文中,将给大家介绍如何使用autoconf和automake两个工具来帮助我们自动地生成符合自由软件惯例的 Makefile,这样就可以象常见的 GNU程序一样,只要使用”./configure”,”make”,”make instal”就可以把程序安装到Linux系统中去了.这将特别适合想做开放源代码软件的程序开发人员,又或如果你只是自己写些小的Toy程序,那么这个文章对你也会有很大的帮助.

一.Makefile介绍

　　Makefile是用于自动编译和链接的,一个工程有很多文件组成 ,每一个文件的改变都会导致工程的重新链接, 但是不是所有的文件都需要重新编译,Makefile中纪录有文件的信息, 在 make时会决定在链接的时候需要重新编译哪些文件.
Makefile的宗旨就是 ：让编译器知道要编译一个文件需要依赖其他的哪些文件。当那些依赖文件有了改变,编译器会自动的发现最终的生成文件已经过时,而重新编译相应的模块。　　
　　Makefile的 基本结构不是 很复杂,但当一个程序开发人员开始写Makefile时,经常会怀疑自己写的 是 否符合惯例,而且自己写的 Makefile经常和自己的 开发环境相关联,当系统环境变量或路径发生了变化后,Makefile可能还要跟着修改.这样就造成了手工书写Makefile的 诸多问题,automake恰好能很好地帮助我们解决这些问题.
　　
　　使用automake,程序开发人员只需要写一些简单的 含有预定义宏的 文件,由autoconf根据一个宏文件生成configure,由automake根据另一个宏文件生成Makefile.in,再使用configure依据Makefile.in来生成一个符合惯例的 Makefile.下面我们将详细介绍Makefile的 automake生成方法。

二. 实例

　　以HelloWorld为例

　　> 新建三个文件

　　　　helloworld.c  configure.in Makefile.am

　　> 然后执行

　　　　aclocal; autoconf; automake -add-missong; ./configure; make; ./helloworld

　　可以看到makefile被产生出来，并且helloworld被编译出来。

　　> helloworld.c

1. 1. 　　#include <stdio.h>
   2. 　　int main(int argc, char** argv){
   3. 　　  printf("%s", ‘Hello, Linux World!\n");
   4. 　　return 0;
   5. 　　}

　　>生成configure

　　　　我们使用autoscan命令来帮助我们根据目录下的 源代码生成一个configure.in的 模板文件.
　　　　命令：

1. 1. 　　$ autoscan

　　　　　$ ls

　　　　　　configure.scan helloworld.c

　　　　执行后在 hellowrold目录下会生成一个文件：configure.scan,我们可以拿它作为configure.in的 蓝本.
　　　　现在 将configure.scan改名为configure.in,并且编辑它,按下面的 内容修改,去掉无关的 语句：

　　　　　　==========================configure.in内容开始=========================================

　　　　　　# -*- Autoconf -*-

　　　　　　# Process this file with autoconf to produce a configure script.

　　　　　　AC_INIT(helloworld.c)

　　　　　　AM_INIT_AUTOMAKE(helloworld, 1.0)

　　　　　　# Checks for programs.

　　　　　　AC_PROG_CC

　　　　　　# Checks for libraries.

　　　　　　# Checks for header files.

　　　　　　# Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.

　　　　　　# Checks for library functions.

　　　　　　AC_OUTPUT(Makefile)

　　　　　　　　==========================configure.in内容结束=========================================

　　　　然后执行命令aclocal和autoconf,分别会产生aclocal.m4及configure两个文件：

1. 1. 　　$ aclocal
   2. 　　$ls
   3. 　　aclocal.m4 configure.in helloworld.c
   4. 　　$ autoconf
   5. 　　$ ls
   6. 　　aclocal.m4 autom4te.cache configure configure.in helloworld.c

　　　　 可以看到configure.in内容是 一些宏定义,这些宏经autoconf处理后会变成检查系统特性.环境变量.软件必须的 参数的 shell脚本.

　　　　autoconf 是 用来生成自动配置软件源代码脚本（configure）的 工具.configure脚本能独立于autoconf运行,且在 运行的 过程中,不需要用户的 干预.

　　　　要生成configure文件,你必须告诉autoconf如何找到你所用的 宏.方式是 使用aclocal程序来生成你的 aclocal.m4.

　　　　aclocal根据configure.in文件的 内容,自动生成aclocal.m4文件.aclocal是 一个perl 脚本程序,它的 定义是 ：”aclocal – create aclocal.m4 by scanning configure.ac”.

　　　　autoconf从configure.in这个列举编译软件时所需要各种参数的 模板文件中创建configure.

　　　　autoconf需要GNU m4宏处理器来处理aclocal.m4,生成configure脚本.

　　　　m4是 一个宏处理器.将输入拷贝到输出,同时将宏展开.宏可以是 内嵌的 ,也可以是 用户定义的 .除了可以展开宏,m4还有一些内建的 函数,用来引用文件,执行命令,整数运算,文本操作,循环等.m4既可以作为编译器的 前端,也可以单独作为一个宏处理器.

　　新建Makefile.am
　　新建Makefile.am文件,命令：

1. $ vi Makefile.am
2. 　　内容如下:
3. AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
4. bin_PROGRAMS=helloworld
5. helloworld_SOURCES=helloworld.c

　　automake会根据你写的 Makefile.am来自动生成Makefile.in.

　　Makefile.am中定义的 宏和目标,会指导automake生成指定的 代码.例如,宏bin_PROGRAMS将导致编译和连接的 目标被生成.
　　5.运行automake:

1. $ automake --add-missing
2. configure.in: installing `./install-sh‘
3. configure.in: installing `./mkinstalldirs‘
4. configure.in: installing `./missing‘
5. Makefile.am: installing `./depcomp‘

　　automake会根据Makefile.am文件产生一些文件,包含最重要的 Makefile.in.

　　6.执行configure生成Makefile

1. $./configure
2. checking for a BSD-compatible install... /usr/bin/install -c
3. checking whether build environment is sane... yes
4. checking for gawk... gawk
5. checking whether make sets $(MAKE)... yes
6. checking for gcc... gcc
7. checking for C compiler default output... a.out
8. checking whether the C compiler works... yes
9. checking whether we are cross compiling... no
10. checking for suffix of executables...
11. checking for suffix of object files... o
12. checking whether we are using the GNU C compiler... yes
13. checking whether gcc accepts -g... yes
14. checking for gcc option to accept ANSI C... none needed
15. checking for style of include used by make... GNU
16. checking dependency style of gcc... gcc3
17. configure: creating ./config.status
18. config.status: creating Makefile
19. config.status: executing depfiles commands
20. $ ls -l Makefile
21. -rw-rw-r-- 1 yutao yutao 15035 Oct 15 10:40 Makefile

你可以看到,此时Makefile已经产生出来了.

7.使用Makefile编译代码

1. $make
2. if gcc -DPACKAGE_NAME=\"FULL-PACKAGE-NAME\" -DPACKAGE_TARNAME=\"full-package-name\" -DPACKAGE_VERSION=\"VERSION\" -DPACKAGE_STRING=\"FULL-PACKAGE-NAME\ VERSION\" -DPACKAGE_BUGREPORT=\"BUG-REPORT-ADDRESS\" -DPACKAGE=\"helloworld\" -DVERSION=\"1.0\" -DSTDC_HEADERS=1 -DHAVE_SYS_TYPES_H=1 -DHAVE_SYS_STAT_H=1 -DHAVE_STDLIB_H=1 -DHAVE_STRING_H=1 -DHAVE_MEMORY_H=1 -DHAVE_STRINGS_H=1 -DHAVE_INTTYPES_H=1 -DHAVE_STDINT_H=1 -DHAVE_UNISTD_H=1 -DHAVE_STDLIB_H=1 -I. -I. -g -O2 -MT helloworld.o -MD -MP -MF ".deps/helloworld.Tpo" -c -o helloworld.o helloworld.c; \
3. then mv -f ".deps/helloworld.Tpo" ".deps/helloworld.Po"; else rm -f ".deps/helloworld.Tpo"; exit 1; fi
4. gcc -g -O2 -o helloworld helloworld.o

　　运行helloworld

1. $ ./helloworld
2. Hello, Linux World!

　　这样helloworld就编译出来了,你如果按上面的 步骤来做的 话,应该也会很容易地编译出正确的 helloworld文件.你还可以试着使用一些其他的 make命令,如make clean,make install,make dist,看看它们会给你什么样的 效果.感觉如何？自己也能写出这么专业的 Makefile,老板一定会对你刮目相看.